不同冷却方式对K465合金组织和力学性能的影响

研究了热处理过程中不同冷却方式对K465合金力学性能和组织的影响，表明，冷却方式对K465合金的组织和性能影响很大，采用大气空冷和真空控温冷却方式热处理后，K465的γ′组织都比较细小，性能完全满足技术条件要求，而经炉冷方式热处理后合金γ′组织比较粗大，性能不理想，因此，对于K465合金，大气空冷和真空控温冷却是较好的方式，二者可取其一，而炉冷方式不可取。     

镍基钎料钎焊GH586高温合金

采用非晶箔状BNi82CrSiB和BNi81CrB钎料以不同的保温时间进行钎焊实验,对钎焊接头进行了力学性能测试。利用扫描电镜和能谱分析对钎焊接头微观组织和断口进行观察和分析。结果表明,在钎焊温度下延长钎焊时间(60min)能够促进钎缝与扩散层的元素均匀分布,提高钎焊接头的室温和高温(930℃)拉伸性能。通过调整钎料合金成分,提高了钎焊接头的拉伸性能,高温拉伸性能提高22.5%。接头断裂发生在近缝区基体一侧,断裂形式主要为沿晶断裂。同时讨论了Si,B等元素对钎焊接头的组织和性能的影响。     

采用BNi68CrWB钎料钎焊GH783的接头组织与性能

选用BNi68CrWB钎料,对低膨胀高温合金GH783的钎焊工艺及接头组织性能进行研究.研究表明,采取BNi68CrWB钎料、钎焊规范为1180℃/10min,钎焊试样焊后进行完全热处理,获得钎焊接头室温拉伸强度最高达到701MPa,接头650℃拉伸强度最高达到了696MPa;钎焊接头的组织由镍-钴基γ固溶体、共晶及其他脆性化合物相构成;钎焊间隙不同,接头中固溶体所占比例不同,0.05mm间隙中元素扩散较充分,接头以固溶体为主,共晶及其他脆性化合物相较少.钎焊间隙对接头性能影响较大,0.05mm钎焊间隙的接头强度明显高于0.1mm间隙接头.     

返回料比例对镍基高温合金K465组织和性能的影响

研究了返回料应用对K465合金成分、组织和主要力学性能的影响.结果表明,返回料合金成分与新料合金相似.返回料的加入对合金中γ′相没有明显影响;随返回料加入比例的增高,合金中显微疏松逐渐加重,100%返回料合金疏松明显多于新料合金;当返回料比例在80%以内时,合金中碳化物主要呈骨架状;而100%返回料合金中碳化物呈颗粒状,但碳化物形态可能主要受凝固工艺条件影响.当返回料比例不超过80%时,返回料的加入对合金的高温持久性能和室温拉伸强度没有明显影响,但室温延伸率有所下降;100%返回料合金的力学性能明显下降,其高温持久寿命和室温延伸率已不能满足技术条件要求.     

微量元素对镍基高温合金微观组织与力学性能的影响

在高温环境中镍基高温合金具有良好的高温强度、抗氧化性能、抗腐蚀性能和抗疲劳性能,被广泛应用于航空航天等领域。镍基高温合金优异的综合性能与其微观组织紧密相关。综述了微量元素B, C, Y, Ce, Hf, Re, Ru, P对镍基高温合金微观组织及其力学性能的影响。针对不同的镍基高温合金,对微量元素的不同作用进行讨论分析。镍基高温合金微观组织及其力学性能与微量元素的含量及其分布有关。添加于镍基高温合金中的微量元素分布在合金基体或者其析出相中,通过偏聚于晶界处或者元素偏析等方式,改变合金的微观组织,从而影响其力学性能。     

不同稀土元素添加量对K465合金微观组织与力学性能的影响

利用金相技术和扫描电镜(SEM)观察分析了稀土元素(Ce+Y)含量对K465合金微观组织的影响,并测试了合金的室温瞬时拉伸性能和高温持久性能。结果表明:(Ce+Y)含量为0.03%(质量分数,下同)的合金碳化物变质处理后形态良好,高温持久性能大幅提高;(Ce+Y)含量为0.06%的合金枝晶间区大块γ′相的边缘析出富(Ce+Y)相,从而使合金的持久性能明显下降。     

固溶及时效热处理对K465合金组织的影响

研究了K465合金热处理后的显微组织和力学性能。结果表明,合金热处理后,枝晶干处的γ'相呈立方状、体积分数为62%,同时还析出了细小点状碳化物,铸态MC碳化物转变为M6C。高温时效热处理结果表明,合金经1 000℃/500 h和1 100℃/100 h后,析出富集W和Mo的针状和棒状二次析出相;1 000℃条件下,随着时间的延长,二次析出相的数量逐渐增多;温度的升高可促进二次相的析出。     

Ni－Cr－Co－B钎料钎焊K3合金接头组织研究

采用金相分析、电子探针及Ｘ射线衍射等试验手段确定了Ｎｉ－Ｃｒ－Ｃｏ－Ｂ钎料及其钎焊的Ｋ３合金接头的相组成，研究了钎焊工艺参数和焊后扩散热处理对这类接头组织的影响，并与ＢＮｉ－ｌａ钎料钎焊的Ｋ３合金接头进行了对比。对采用Ｎｉ－Ｃｒ－Ｃｏ－Ｂ钎料和ＢＮｉ－ｌａ钎料钎焊的Ｋ３合金接头室温冲击韧性进行了对比评定。     

镍基高温合金增材制造研究进展

镍基高温合金因其优异的高温强度及耐腐蚀、抗氧化性能而备受关注,被广泛应用于航空航天等领域。本文对增材制造镍基高温合金的制备方法、常见牌号以及合金的组织与性能进行了综述,总结了当前存在的问题,提出了未来值得探索的研究领域。金属增材制造技术制备的镍基高温合金具有良好性能,能实现复杂构件精密成形,且制备过程中材料浪费少,有望成为未来航空航天等领域中镍基高温合金构件的重要制备工艺。常见的镍基高温合金增材制造方法有粉末床熔化、定向能量沉积和电弧增材制造等,粉末床熔化被广泛用于制造高精度和复杂零件,但制造速度相对较慢,且设备和材料成本较高。定向能量沉积自由度和灵活性更高,可用于制备功能性梯度材料,但精度较低。电弧增材制造具有较低的设备成本和材料成本,适用于大型零件的快速制造,但其制备的合金表面粗糙度较差,需要进行额外的加工或后处理。在增材制造过程中被广泛研究的镍基高温合金包含IN625,Hastelloy X等固溶强化型和IN718,CM247LC,IN738LC等沉淀强化型高温合金。与传统的铸造和锻造方法相比,增材制造独特的逐层成型、快冷快热的制备过程带来了粗大的柱状晶粒组织和大量细小晶粒的独特...     

Ti-61Ni真空钎焊TZM合金接头界面组织与力学性能

目的 研究不同钎焊温度下获得TZM/Ti-61Ni/TZM接头的微观组织演化及力学性能的变化,为获得可靠钎焊接头提供指导.方法 采用电弧熔炼方法制备Ti-61Ni,将以TZM/Ti-61Ni/TZM"三明治"结构装配的试样放入真空炉中进行不同温度(1200～1280℃)下的钎焊连接,利用SEM和EDS等手段分析钎料与母材之间的相互作用,测试接头的力学性能并分析接头断裂行为,研究温度对接头界面组织演化和力学性能的影响.结果 钎缝主要为TiNi相和TiNi3相,钎料中Ti元素向母材扩散形成Mo(s,s)扩散层;钎焊温度升高,钎缝宽度减小,TiNi相减少,钎料对TZM母材的溶蚀加剧;接头的抗剪强度先升高后下降,接头在TZM母材处断裂.结论 采用Ti-61Ni高温钎料实现了TZM合金的可靠连接,接头典型界面组织为TZM/扩散层(Mo(s,s))/TiNi+TiNi3/扩散层(Mo(s,s))/TZM;当钎焊温度为1240℃时,接头的抗剪强度达到最大值,为121 MPa.     

CuMnNiCo钎料钎焊MGH956合金接头组织及力学性能研究

采用自制的CuMnNiCo钎料对氧化物弥散强化(ODS)合金MGH956进行钎焊实验,分析了钎焊过程中各种组织的形成过程,研究了不同的钎焊温度对接头组织和性能的影响。结果表明:在1000~1050℃保温20min工艺下钎焊MGH956合金,均可获得良好的钎焊成形效果,钎焊接头由钎缝中心区的Cu-Mn基固溶体和两侧扩散反应区的Fe-Mn基固溶体组成,并含有三种不同的化合物相。钎焊温度为1030℃和1050℃时,接头的室温拉伸断裂发生在钎缝中心处,断口主要呈沿晶脆性断裂特征。钎焊温度的提高使沿晶界分布的脆性(Mn,Ni)-Si相减少,有利于改善钎焊接头强度,钎焊接头的室温抗拉强度最高可达到母材强度的75%。     

BNi82CrSiB钎料钎焊DD6单晶合金接头组织及力学性能研究

采用BNi82CrSiB钎料在1070℃/15min规范下对DD6单晶合金进行了真空钎焊实验研究.获得了致密完整的钎焊接头,钎料元素未向母材扩散.钎焊接头在750℃的抗拉强度为400 MPa左右,750℃/100h持久强度可达100MPa.钎焊接头的失效断裂源自焊缝中间的化合物相上,断口呈脆性断裂特征.     

Al-Ti合金钎焊SiC陶瓷接头界面微观结构与力学性能

SiC陶瓷具有优异的综合性能, 通过钎焊获得高强度接头是其获得广泛应用的重要前提。研究采用Al-(10, 20, 30, 40)Ti(Ti的名义原子含量10%、20%、30%、40%)系列合金, 在1550 ℃条件下, 对SiC陶瓷进行钎焊30 min。当中间层厚度为~50 μm时, SiC钎焊接头的平均剪切强度处于100~260 MPa范围内。当采用Al-20Ti合金作为钎料时, 随着中间层厚度从~100 μm减小至25 μm, 钎焊接头的平均强度逐渐提高, 且最大强度~315 MPa。同时, 钎焊中间层中(Al)相逐渐减少直至消失, 只留下Al₄C₃、TiC和(Al,Si)₃Ti相。SiC/Al-20Ti/SiC钎焊接头的断裂主要发生在靠近中间层/陶瓷界面位置的陶瓷基体内。     

热处理对GH742合金组织和力学性能的影响

研究了不同热处理制度对ＧＨ７４２高温合金组织和力学性能的影响。结果表明,调整固溶处理制度可明显改变晶粒度和γ＇形态。控制固溶处理温度,供γ＇相不完全溶解,可以阻止晶粒长大,而这种粗大γ＇相和时效过程中形成的细小γ＇相共存的组织具有良好的综合性能。时效处理可以改变γ＇相的数量和分布,时效温度越低,时间越长,则γ＇相数量越多,尺寸越小,使合金的强度上升,塑性降低。